东莞市古树名木无损诊断和健康评价*

严朝东 苏纯兰 孔爱冬 陈葵仙陈灼康 刘颂颂

( 东莞市林业科学研究所，广东 东莞 523106)

古树名木[1]不仅蕴藏着丰富的政治、历史、人文资源，而且在维护生物多样性、生态平衡、环境保护、发展旅游经济中有着不可替代的作用，然而却面临着自身老化、极端气候、病虫害、土壤条件差、人为破坏、管理不善等自然和人为的双重威胁[2]。及时调查与正确评估古树名木健康状况，可让管理者及早发现树木潜在的危险，制定和调整与之相适应的养护措施，是保护古树最基础且最重要的工作之一，不仅有助于古树资源的可持续保护，使古树名木发挥最佳的生态、社会及景观效益，更可确保树木不会对居民、设施与财产安全构成威胁。

总体来说，国内外树木健康评价研究已取得阶段性成果[3-16]。随着德国的 ARBOTOM 脉冲式树木断层成像仪、弹性波树木断层成像设备（PICUS） 等仪器在欧美等一些发达地区和城市的树木健康诊断中的广泛应用[13-18]，无损检测树木内部的腐朽、空洞等情况成为了古树健康评价的关键，也是国内外学者研究的热点。借鉴树木健康评价理论体系，我国学者[19-29]通过调查树高、枝下高、胸径、冠幅、生长势、当年生枝叶和果实生长状况、应力波传播时间和波速变化情况、酶类活性与非酶物质含量、叶部营养元素含量、土壤微生物数量特征、环境因素、有害生物、城市建设等因素，利用层次分析法、加权主成分分析法、灰色聚类法和BP 神经网络法分析了各因素与古树名木健康的关系。本研究着眼于古树名木保护的迫切需求，以无损诊断与可持续保护研究为切入点，在调查的基础上，根据苏纯兰等[30]基于层次分析法构建的古树名木健康评价体系，对东莞市内古树名木进行无损诊断和健康评价，为复壮古树名木保护政策与措施的制定提供依据。

1 材料与方法

1.1 研究地概况及评价对象

东莞位于113°31′～114°15′ E，22°39′～23°09′ N，属南亚热带季风气候，温暖湿润，夏季长，霜期短；雨量充沛，但干湿季明显；光热充足，温差较小，在这种气候条件下，树木生长季节长，昆虫和微生物的种类较多[4]，极端天气频繁。另外，受城市发展和人类活动影响，古树名木立地条件较差，其生长受到狭窄空间的限制，人为伤害等较为常见。

在对古树进行健康巡查的基础上，利用观察、敲击等传统评估方法，筛选出50 种、208 株有健康隐患的古树，开展本次无损诊断和健康评价工作。一方面帮助管理者了解不同树种和特定植株存在的问题，针对性地采取养护管理措施，另一方面为后续古树名木的健康评价提供一定的参考和借鉴。

1.2 调查内容

能客观、系统地反映古树生长情况的14 个指标，分别是树势(C1)、倾斜(C2)、枯枝腐枝(C3)、顶梢枯死(C4)、失绿落叶(C5)、树冠病害(C6)、树冠虫害(C7)、树冠寄生(C8)、树洞(C9)、内部腐烂和空洞(C10)、树干损伤(C11)、树干病虫害(C12)、根部损伤(C13)及根部通气透水性(C14)。其中，C10 使用德国进口的 ARBOTOM 脉冲式树木断层成像仪完成。

1.3 统计与分析方法

按照东莞古树名木健康评价指标特征编码[30]，对14 个指标进行1～ 5 等级的量化打分。

用 Microsoft Excel 2007 对指标数据进行整理。古树名木健康程度A值= C1× 0.1923+C2×0.0315+ C3× 0.0504+ C4× 0.1328+ C5×0.0504+ C6× 0.0840+ C7× 0.0504+ C8× 0.0211+C9× 0.0840+C10× 0.1328+ C11× 0.0504+ C12×0.0840+ C13×0. 0211+ C14× 0.0150

其中C1、C2… … C14 是评价指标,数字是相应指标的权重值。

古树名木健康程度A 值满分为5 分，等级划分如下：

4 ≤A≤5：古树整体长势良好，不存在或仅存在轻微的问题，不需要人为干预。

3 ≤A＜4：整体长势较好，树干有部分损伤，枝叶也偶有枯落，或有少量的病虫害，在人为干预下能够恢复健康。

2 ≤A＜3：整体长势一般，存在较严重问题，枝干损伤较多，或病虫害较严重，在人为干预下也很难恢复健康。

1 ≤A＜2：整体长势差，存在严重问题，对外界干扰抵抗力弱，稍有外部干扰就会死亡，即使在人为干预下也不能恢复健康。

0 ≤A＜1：整体长势很差，枯损现象多，病虫害严重，树木已经濒死或死亡。

2 结果与分析

东莞市古树主要树种见表1， 共计3 396 株，占古树总数的88%；而篦齿苏铁Cycas pectinata、广东刺柊Scolopia saeva、假苹婆Sterculia lanceolata、枫香Liquidambar formosana等26 种古树仅有1 株，主要树种和分布类型与广州[31-32]、深圳[27]、珠海[33]较为一致，具有较强的热带属性，体现了明显的地带性植被特色。

从表1、表2 得知，134 株古树（64.42%）整体长势良好，不存在或仅存在轻微的问题（A≥4）；71 株古树（34.14%）整体长势较好，树干有部分损伤，枝叶也偶有枯落，或有少量的病虫害（3 ≤A＜4）；3 株古树（1.44%）整体长势一般，存在较严重问题，枝干损伤较多，或病虫害较严重（2 ≤A＜3）。

表1 东莞市古树名木健康状况Table 1 Health situations conditions of ancient and famous trees in Dongguan city

表2 东莞市古树名木各指标得分Table 2 Indicators scores of ancient and famous trees in Dongguan city

树种Species总数Total amount诊断数量Diagnosis amount健康值A Health index株数Species number最低Minimum value最高Maximum value均值Average value 0 ≤A ＜1 1 ≤A ＜2 2 ≤A ＜3 3 ≤A ＜4 4 ≤A ≤5枫香树 Liquidambar formosana114.154.154.15 00001罗浮柿 Diospyros morrisiana113.413.413.41 00010罗浮锥 Castanopsis faberi114.644.644.64 00001酸豆 Tamarindus indica114.324.324.32 00001象耳豆 Enterolobium cyclocarpum114.144.144.14 00001余甘子 Phyllanthus emblica113.723.723.72 00010篦齿苏铁 Cycas pectinata113.983.983.98 00010大叶合欢 Cylindrokelupha turgida114.184.184.18 00001滇刺枣 Ziziphus mauritiana113.643.643.64 00010广东刺柊 Scolopia saeva 114.414.414.41 00001厚壳树 Ehretia thyrsiflora113.963.963.96 00010

指标Indicators健康值A Health index 5 4 ≤A ＜53 ≤A ＜42 ≤A ＜31 ≤A ＜2叶斑、变色（C5）病害（C6）虫害（C7）寄生（C8）樟、凤凰木、水蓊、潺槁木姜子、五月茶、波罗蜜、海红豆、橄榄、破布木、斜叶榕、银柴、假苹婆、枫香树、罗浮柿、罗浮锥、酸豆、象耳豆、余甘子、广东箣柊、厚壳树木棉、樟、凤凰木、白兰、滇糙叶树、木荷、潺槁木姜子、阳桃、铁冬青、马尾松、海红豆、岭南酸枣、橄榄、破布木、银柴、山蒲桃、假苹婆、罗汉松、枫香树、罗浮柿、罗浮锥、酸豆、象耳豆、余甘子、篦齿苏铁、大叶合欢、滇刺枣、广东箣柊、厚壳树木棉、樟、桂木、凤凰木、白兰、滇糙叶树、木荷、潺槁木姜子、阳桃、铁冬青、乌桕、五月茶、马尾松、海红豆、岭南酸枣、橄榄、锥、银柴、山蒲桃、假苹婆、罗汉松、枫香树、罗浮柿、罗浮锥、酸豆、象耳豆、余甘子、篦齿苏铁、大叶合欢、滇刺枣、广东箣柊荔枝、桂木、水蓊、白兰、木荷、人面子、潺槁木姜子、阳桃、铁冬青、五月茶、乌榄、马尾松、刺桐、波罗蜜、岭南酸枣、橄榄、锥、斜叶榕、山蒲桃、假苹婆、罗汉松、枫香树、罗浮柿、罗浮锥、酸豆、余甘子、篦齿苏铁、大叶合欢、滇刺枣、广东箣柊细叶榕、木棉、朴树、荔枝、龙眼、白兰、滇糙叶树、木荷、人面子、阳桃、杧果、假柿木姜子、红鳞蒲桃、铁冬青、乌桕、乌榄、桂木、黄葛树、高山榕、秋枫、马尾松、刺桐、岭南酸枣、山蒲桃、滇刺枣朴树、细叶榕、黄葛树、桂木、杧果、秋枫、水蓊、乌桕、五月茶、乌榄、波罗蜜、荔枝、高山榕、人面子、假柿木姜子、龙眼、红鳞蒲桃、刺桐、斜叶榕、假玉桂朴树、细叶榕、荔枝、杧果、水蓊、人面子、红鳞蒲桃、乌榄、龙眼、秋枫、假柿木姜子、高山榕、黄葛树、波罗蜜、破布木、斜叶榕、厚壳树细叶榕、秋枫、朴树、红鳞蒲桃、木棉、樟、龙眼、滇糙叶树、黄葛树、杧果、凤凰木、假柿木姜子、乌桕、海红豆、高山榕、假玉桂、银柴、厚壳树锥、假玉桂、罗汉松、篦齿苏铁、大叶合欢锥刺桐假玉桂破布木、象耳豆洞穴（C9）细叶榕、木棉、樟、杧果、荔枝、朴树、龙眼、高山榕、秋枫、桂木、凤凰木、假柿木姜子、水蓊、红鳞蒲桃、白兰、滇糙叶树、木荷、人面子、潺槁木姜子、黄葛树、阳桃、铁冬青、乌桕、五月茶乌榄、马尾松、刺桐、波罗蜜、海红豆、岭南酸枣、橄榄、锥、破布木、斜叶榕、假玉桂、银柴、山蒲桃、假苹婆、罗汉松、枫香树、罗浮柿、罗浮锥、酸豆象耳豆、余甘子、篦齿苏铁、大叶合欢 、滇刺枣广东箣柊厚壳树树体空洞（C10）黄葛树山蒲桃、朴树、潺槁木姜子、罗浮锥、余甘子荔枝、 斜叶榕、樟、高山榕、桂木、乌榄、银柴、杧果、龙眼、海红豆、象耳豆、刺桐、马尾松、秋枫、红鳞蒲桃、滇糙叶树、人面子、五月茶、橄榄、假玉桂、假苹婆、罗浮柿、滇刺枣、厚壳树细叶榕、波罗蜜、大叶合欢 、凤凰木、假柿木姜子、锥、破布木、广东箣柊、木棉、岭南酸枣、篦齿苏铁、水蓊、白兰、木荷、阳桃、铁冬青、乌桕、罗汉松、枫香树、酸豆损伤（C11）黄葛树、潺槁木姜子、罗浮锥、荔枝、斜叶榕、高山榕、龙眼、秋枫、红鳞蒲桃、滇糙叶树、五月茶、假苹婆、罗浮柿、滇刺枣、波罗蜜、白兰、木荷、铁冬青细叶榕、刺桐、木棉、乌榄、假柿木姜子、锥、岭南酸枣、海红豆、马尾松、破布木、杧果、樟、假玉桂、橄榄、象耳豆、山蒲桃、余甘子、桂木、银柴、水蓊、乌桕、罗汉松、酸豆凤凰木、朴树、人面子、厚壳树、篦齿苏铁、阳桃、枫香树大叶合欢、广东箣柊病虫害（C12）黄葛树、潺槁木姜子、罗浮锥、荔枝、斜叶榕、高山榕、龙眼、秋枫、红鳞蒲桃、滇糙叶树、五月茶、假苹婆、罗浮柿、滇刺枣、白兰、木荷、铁冬青、细叶榕、木棉、乌榄、假柿木姜子、锥、岭南酸枣、杧果、樟、山蒲桃、余甘子、银柴、水蓊、罗汉松、酸豆、人面子、阳桃、枫香树、大叶合欢马尾松、海红豆、刺桐、广东箣柊、破布木、象耳豆、橄榄、桂木、凤凰木、朴树、篦齿苏铁、假玉桂、乌桕、厚壳树波罗蜜

指标Indicators健康值A Health index 5 4 ≤A ＜53 ≤A ＜42 ≤A ＜31 ≤A ＜2根部损伤（C13）荔枝、红鳞蒲桃、滇糙叶树、五月茶、假苹婆、滇刺枣、水蓊、阳桃、乌桕锥、余甘子、桂木、广东箣柊、黄葛树、斜叶榕、刺桐、篦齿苏铁、厚壳树假玉桂、龙眼、高山榕、假柿木姜子、象耳豆、破布木、潺槁木姜子、山蒲桃、酸豆、大叶合欢、橄榄、凤凰木、波罗蜜木棉、樟、乌榄、细叶榕、秋枫、岭南酸枣、杧果、马尾松、罗浮柿、白兰、木荷、铁冬青、罗汉松、人面子、朴树海红豆、银柴、罗浮锥、枫香树通气透水性（C14）荔枝、红鳞蒲桃、滇糙叶树、五月茶、假苹婆、滇刺枣、水蓊、阳桃、乌桕锥、余甘子、桂木、广东箣柊、黄葛树、斜叶榕、刺桐、篦齿苏铁、厚壳树假玉桂、龙眼、高山榕、假柿木姜子、象耳豆、破布木、潺槁木姜子、山蒲桃、酸豆、大叶合欢、橄榄、凤凰木、波罗蜜、木棉樟、乌榄、细叶榕、秋枫、岭南酸枣、杧果、马尾松、罗浮柿、白兰、木荷、铁冬青、罗汉松、人面子、朴树海红豆、银柴、罗浮锥、枫香树

2.1 整体状况

2.1.1 树势 主要指生长势。白兰、海红豆、酸豆等12 种、19 株古树长势良好（5 分）；滇糙叶树、枫香树、罗浮锥等26 种、154 株古树长势正常（≥4 且＜5 分）；凤凰木、马尾松等11 种、34株长势较弱（≥3 且＜4 分）；仅有罗浮柿长势差（2 分）。

2.1.2 倾斜 受风吹、光照不均匀、土壤塌陷及极端天气等原因影响，树干出现倾斜或偏冠的现象，影响树体的稳定性。海红豆、枫香树、罗浮锥等30 种、54 株古树倾斜≤10°（5 分）；细叶榕、木棉、白兰等18 种、151 株古树倾斜＞10°且≤20°（≥4 且＜5 分）；铁冬青、滇刺枣2 种、3株古树倾斜＞20°且≤30°（≥3 且＜4 分）。

2.2 树冠

2.2.1 枯枝、腐枝 该指标包括枯死、腐朽的枝条和短截的树枝。按照枯枝、腐枝的数量、枝条级别来评价。罗浮锥、大叶合欢、广东箣柊等8种、8 株古树有少数小枝存在枯、腐（5 分）；木棉、凤凰木、白兰等14 种、42 株古树有少数中级枝存在枯、腐（≥4 且＜5 分）；细叶榕、樟、杧果等26 种、155 株古树有较多中级枝或1 侧枝有枯、腐（≥3 且＜4 分）；波罗蜜、罗浮柿2 种、3株古树较多侧枝有枯、腐（≥2 且＜3 分）。

2.2.2 顶梢枯死 指古树从顶梢开始逐渐向下枯死的现象，可能由疾病或非疾病因素引起。通过目测树冠顶上最外面的枝条从外往树干方向逐渐死亡的枝条数量评价。五月茶、破布木、罗浮锥等10 种、11 株古树无顶梢枯死（5 分）；细叶榕、木棉、樟等34 种、174 株古树顶梢枯死≤25%（≥4 且＜5 分）；朴树、刺桐、枫香树等6 种、23株古树顶梢枯死≧25%且＜50%（≥3 且＜4 分）。

2.2.3 叶斑、变色 叶斑是叶组织局部坏死，变色是指叶绿素发育受到破坏而使叶片的颜色发生改变。樟、凤凰木、潺槁木姜子等20 种、43 株古树枝叶受害≤5%（5 分）；细叶榕、木棉、杧果等25 种、160 株古树枝叶受害＞5%且≤25%（≥4且＜5 分）；锥、假玉桂、篦齿苏铁等5 种、5 株古树枝叶受害＞25%且≤50%（≥3 且＜4 分）。

2.2.4 病害 枝叶在病原物或不良环境条件干扰下，其生理、组织结构和形态上所发生的病变特征，是养护管理中最常遇见的问题。按照受害枝叶占总枝叶数量的百分比确定受害情况。木棉、樟、凤凰木等29 种、71 株古树枝叶受害≦5%（5分）；细叶榕、杧果、荔枝等20 种、136 株古树枝叶受害＞5%且≤25%（≥4 且＜5 分）；锥枝叶受害＞25%且≤50%（3 分）。

2.2.5 虫害 由昆虫和螨类引起的各种植物伤害称为虫害。根据枝叶受害百分比确定其受害情况。木棉、樟、桂木等31 种、79 株古树枝叶受害≤5%（5 分）；细叶榕、杧果、荔枝等17 种、126株古树枝叶受害＞5%且≤25%（≥4 且＜5 分）；刺桐枝叶受害＞25%且≤50%（3 分）；假玉桂枝叶受害＞50%且≤75%（2 分）。

2.2.6 寄生 根据寄生植物的密度判断古树名木受害情况。荔枝、桂木、水蓊等30 种、64 株古树未受到或略微受到植物寄生，枝叶受害≤5%（5分）；细叶榕、木棉、樟等18 种、142 株古树受到植物寄生，枝叶受害＞5%且≤25%（≥4 且＜5分）；破布木、象耳豆受到植物寄生较严重，枝叶受害＞25%且≤50%（3 分）。

2.3 树干

2.3.1 洞穴 通过测量洞穴的干基宽度占树干周长百分比判断危害发生程度。樟、桂木、水蓊等24 种、56 株古树无洞穴（5 分）；细叶榕、木棉、杧果等19 种、131 株古树有≤1/8 树干周长的宽度发生洞穴（≥4 且＜5 分）；高山榕、潺槁木姜子、黄葛树等5 种、16 株古树＞1/8 且≤1/4 树干周长发生洞穴（≥3 且＜4 分），4 株红鳞蒲桃＞1/4且≤1/3 树干周长发生洞穴（≥2 且＜3 分）；山蒲桃＞1/2 树干周长发生洞穴（1 分）。

2.3.2 树体空洞 根据发生开裂、腐朽、空洞的横截面积占树干横截面积的百分比评价危害发生程度。罗浮锥内部发生轻微的开裂、腐朽、空洞，面积≤1/8 树干横截面积（≥4 且＜5 分）；人面子、马尾松、岭南酸枣等5 种、9 株古树内部开裂、腐朽、空洞＞1/8 且≤1/4 树干横截面积（≥3且＜4 分）；木棉、杧果、荔枝等24 种、99 株古树内部开裂、腐朽、空洞＞1/4 且≤1/3 树干横截面积（≥2 且＜3 分）；细叶榕、张、秋枫等20 种、99 株古树内部开裂、腐朽、空洞＞1/3 树干横截面积（≥1 且＜2 分）。

2.3.3 损伤 通过测量洞穴的干基宽度占树干周长百分比判断危害发生程度。假柿木姜子、滇糙叶树、木荷等18 种、29 株古树树干无损伤（5分）；细叶榕、木棉、樟等23 种、160 株古树树干损伤宽度≦1/8 树干周长（≥4 且＜5 分）；人面子、潺槁木姜子、波罗蜜等7 种、12 株古树树干损伤宽度＞1/8 且≤1/3（≥3 且＜4 分）；红鳞蒲桃、黄葛树2 种、7 株古树树干损伤宽度＞1/3 且≤2/3 树干周长（≥2 且＜3 分）。

2.3.4 病虫害 病害按其染病宽度占树干周长百分比计算，虫害按虫孔之间的距离所占树干周长百分比计算。木棉、樟、秋枫等35 种、89 株古树树干无病虫害影响（5 分）；细叶榕、杧果、荔枝等14 种、115 株古树树干有轻微病虫害发生，其染病宽度或虫孔之间的距离均≤1/8 树干周长（≥4 且＜5 分）；4 株假柿木姜子染病宽度或虫孔之间的距离均＞1/8 且≤1/3 树干周长（≥3 且＜4分）。

2.4 根部

2.4.1 根部损伤 通过评估根区（树冠垂直投影线以内）的管道、道路、建筑、墙体以及是否有开挖，开挖的范围所占根区的面积来判断根部损伤的情况。木荷、破布木、酸豆等9 种、11 株古树的根区无损伤（5 分）；荔枝、红鳞蒲桃、滇

糙叶树等9 种、29 株古树根部损伤≤1/4 根区面积（≥4 且＜5 分）；细叶榕、朴树、高山榕等13种、87 株古树根部损伤＞1/4 且≤1/2（≥3 且＜4分）；木棉、樟、杧果等15 种、68 株古树根部损伤＞1/2 且≤3/4（≥2 且＜3 分）；龙眼、刺桐、罗浮柿等4 种、13 株古树根部损伤＞3/4 且≤1 根区面积（≥1 且＜2 分）。

2.4.2 根部通气透水性 根据铺装程度以及受踩踏而变紧实的土壤占根区的面积来评价根部通气透水情况。酸豆、余甘子、广东箣柊等8 种、10株古树根区无硬底化（5 分）；荔枝、滇糙叶树、马尾松等9 种、29 株古树根区硬底化面积≤1/4根区面积（≥4 且＜5 分）；细叶榕、朴树、高山榕等16 种、99 株古树根区硬底化面积＞1/4 且≤1/2 根区面积（≥3 且＜4 分）；木棉、樟、杧果等13 种、57 株古树根区硬底化面积＞1/2 且≤3/4根区面积（≥2 且＜3 分）；龙眼、刺桐、罗浮柿等4 种、13 株古树根区硬底化＞3/4 且≤1 根区面积（≥1 且＜2 分）。

3 结论

调查发现，50 种、208 株古树大部分生长健康。从整体状况来看，大部分树种其树势旺盛，树干无倾斜和偏冠或倾斜角度较小，树体稳定性好。从树冠来看，枯枝、腐枝、顶梢枯死、叶斑、变色的发生率较大，严重影响了古树的光合作用和观赏价值，进而影响了树木健康；病害、虫害及寄生的发生率较小，但枝叶在病原物、害虫、寄生的干扰下，光合作用和同化作用显著降低，生理、组织结构和形态容易发生病变，严重的还会出现生长不良或死亡，所以也不能忽视。从树干来看，普遍存在开裂、腐朽、空洞的情况，且发生程度较严重；受洞穴、损伤、树干病虫害的影响也较大。既危害古树生长，又容易造成安全隐患。从根部来看，古树受根区开挖、硬底化铺装以及人为践踏的影响，根部损伤较严重，且通气透水性差。

不同古树因树种抗性、立地环境、管护程度等差异，其健康表现也不同。古树健康评估工作一方面能帮助管理者了解不同树种和特定植株存在的问题，针对性地采取养护管理措施，另一方面为后续古树名木的健康评价提供一定的参考和借鉴。